专利名称:模拟静电场测绘用探针的驱动装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及模拟静电场测绘技术领域,具体涉及模拟静电场测绘中使用的探针,特别是探针的驱动装置。
背景技术:
由于直接描绘静电场存在困难,而稳恒电流场的分布和静电场的分布可以用相同的数学公式来表达,所以通常用稳恒电流场来模拟静电场,通过测量电极之间的电位来测绘各种电场的等势线,进而分析静电场的分布情况。因此,模拟静电场测绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验。
在模拟静电场测绘中,影响测绘精确度的主要原因包括测量电位线的数量和确定电场中测绘点位置的精度。
目前的模拟静电场测绘的实验装置都为人工驱动探针的实验装置,如图2所示,实验装置包括导电纸10、电极12、探针11、记录纸13、与探针联动的记录笔14、电压表15等;电极压在导电纸上,探针与电压表连接,记录纸放置在记录笔的下方。测绘时,向电极上加载稳恒电压,人工驱动探针在两电极之间的导电纸上滑动,以测量电极之间的导电纸上的各点上的电位,记录笔在记录纸记录测量各点的位置。
人工驱动探针的实验装置存在以下缺陷1、人工驱动探针在导电纸上滑动,无法实现大密度的电位测量,测量电位线的数量少;2、确定探针在电场中位置的精度差;3、控制探针处于电场中某点位置的精度差。因此,现有的人工驱动探针实验装置测绘精确度差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟静电场测绘用探针的驱动装置,该驱动装置能精确地为探针定位,为实现大密度的电位测量创造条件。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是模拟静电场测绘用探针的驱动装置,它包括底座,底座上设有X轴向导向轨、在X轴向导向轨上运行的平台、用于驱动平台的步进电机;平台上设有Y轴向导向轨、在Y轴向导向轨上运行的滑块、用于驱动滑块的步进电机;探针设置在滑块上。
上述方案中,驱动装置还包括一连杆,连杆的一端与滑块连接,另一端设有探针连接头,探针通过连接头、连杆固定在滑块上。
上述驱动装置的步进电机可由单片机控制。
用本实用新型驱动装置驱动探针与现有的人工驱动探针相比,具有以下优点1、本实用新型驱动装置驱动探针在导电纸上滑动,其控制精度可达0.1mm/步,完全能实现大密度的电位测量,测量电位线的数量可大大增加;2、可通过单片机控制步进电机,可精确设定探针需到达的位置;3、探针处于电场中某点位置坐标也可精确地由单片机自动检测出来;
4、可在单片机上进行设定,以控制探针在导电纸上自动扫描滑动。
图1为本实用新型实施例的结构示意图图2为现有模拟静电场测绘实验装置的结构示意图具体实施方式
如图1所示的本实用新型实施例,模拟静电场测绘用探针的驱动装置包括底座9,底座9上设有X轴向导向轨1、在X轴向导向轨1上运行的平台2、用于驱动平台2的步进电机3;平台2上设有Y轴向导向轨5、在Y轴向导向轨5上运行的滑块6、用于驱动滑块6的步进电机4。
本实用新型驱动装置还包括一连杆7,连杆7的一端与滑块6连接,另一端设有探针连接头8,探针通过连接头8、连杆7固定在滑块6上。
权利要求1.模拟静电场测绘用探针的驱动装置,其特征在于它包括底座(9),底座(9)上设有X轴向导向轨(1)、在X轴向导向轨(1)上运行的平台(2)、用于驱动平台(2)的步进电机(3);平台(2)上设有Y轴向导向轨(5)、在Y轴向导向轨(5)上运行的滑块(6)、用于驱动滑块(6)的步进电机(4);探针设置在滑块(6)上。
2.如权利要求1所述的驱动装置,其特征在于它还包括一连杆(7),连杆(7)的一端与滑块(6)连接,另一端设有探针连接头(8),探针通过连接头(8)、连杆(7)固定在滑块(6)上。
专利摘要本实用新型涉及模拟静电场测绘用探针的驱动装置,它包括底座(9),底座(9)上设有X轴向导向轨(1)、导向轨(1)上运行的平台(2)、用于驱动平台(2)的步进电机(3);平台(2)上设有Y轴向导向轨(5)、导向轨(5)上运行的滑块(6)、用于驱动滑块(6)的步进电机(4);探针设置在滑块(6)上。驱动装置的步进电机可由单片机控制。用本实用新型驱动装置驱动探针具有以下优点1.能实现大密度的电位测量,测量电位线的数量可大大增加 2.可通过单片机精确设定探针需到达的位置 3.探针处于电场中某点位置坐标也可精确地由单片机自动检测出来;4.可在单片机上进行设定,以控制探针在导电纸上自动扫描滑动。
文档编号G09B23/18GK2804994SQ20052009641
公开日2006年8月9日 申请日期2005年5月19日 优先权日2005年5月19日
发明者陈光华, 申耀伟, 李吉春, 李铁平, 许振浩, 朱异云, 李姜坤, 姜湖海 申请人:中国地质大学(武汉)